ID: 00008514
Шарик массой 0,2 кг падает с некоторой высоты с начальной скоростью, равной нулю. Его кинетическая энергия при падении на землю равна 24 Дж. С какой высоты упал шарик? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ напишите в метрах
Источник: ФИПИ
m = 0{,}2\text{ кг}, v_0 = 0, E_k = 24\text{ Дж}, g = 10\text{ м/с}^2
h = ?
Сила трения отсутствует, поэтому работа внешних сил равна нулю и выполняется закон сохранения механической энергии. Полная энергия в начале (шарик на высоте h, скорость v_0 = 0):
E_1 = mgh + 0 = mgh.
Полная энергия в конце (высота = 0, максимальная скорость):
E_2 = 0 + E_k = E_k.
Из закона сохранения энергии E_1 = E_2:
mgh = E_k \Rightarrow h = \frac{E_k}{mg} = \frac{24}{0{,}2 \cdot 10} = \frac{24}{2} = 12\text{ м}.
12